大坝帷幕灌浆施工工艺分析及质量控制

大坝帷幕灌浆施工工艺分析及质量控制

蒋成

嘉陵江建设集团有限公司

摘要：大坝帷幕灌浆技术是水利工程中常见的技术，具有投资成本方面的优势，施工速度较快，质量非常可靠，一般应用在大坝地基加固工程中，在防渗堵漏方面也有着普遍的应用。本文研究了大坝帷幕灌浆施工工艺，并且就质量控制提出几点建议。

关键词：大坝帷幕；灌浆施工；质量控制

引言：

水库是工农业发展的主要保障，在水库施工中，大坝帷幕灌浆是重要的施工技术，通过掌握施工工艺，能够有效提升水库施工的质量，保证水库的运营安全，为工农业的发展打下良好的基础。在大坝帷幕灌浆施工中，重点针对施工工艺进行控制，大坝帷幕灌浆施工工艺复杂，具有明显的施工次序性，要从施工各个阶段进行质量控制，减少各类风险因素，有效提升灌浆的质量。

1.施工前的质量控制

水库大坝帷幕灌浆施工前需要进行质量控制，重点针对施工场地进行打扫和清洁，施工人员需要对施工现场的垃圾统一处理，让施工地面干净整洁，帷幕灌浆之前如果施工现场存在大量的障碍物，需要搬运出施工现场，如果遇到有低地积水的情况，要使用大功率的水泵将积水彻底抽干，目的是保证施工地点的干净整洁。在施工面打扫完成后，要进行机械的安装，有关机械的安装要做好安装培训，要联系机械厂家确认技术参数，保证安装的质量能够满足施工的要求。通常在帷幕灌浆施工中使用的机械是非常多的，常见的设备包括岩心回转钻机、灌浆泵、高速搅拌机、粘度计、测斜计、测绳等设备，上述设备在使用前要进行参数的测试，确保灌浆时不会出现卡顿，造成施工的暂停，影响施工的质量。

2.帷幕灌浆施工工艺与技术要点

2.1钻孔工艺及要点

在帷幕灌浆施工时，先要进行钻孔，钻孔要完全按照施工设计来进行，钻孔的大小要符合设计规范。钻孔前先空位测放，钻机准备就绪。空位测放时，要使用到全站仪、水准仪、钢卷尺等设备，利用这些设备设置防线的引点。在测放后要及时使用电钻空位钻眼，钻完后将钢筋楔入，做好标定，必要的时候使用油漆对钻孔的位置打标，孔序也要做好标记。在开孔的时候，钻机平台要固定好，尤其是底座要卡牢卡稳，使用水平尺进行检测，确保完全符合施工标准，最后进行固定，固定时使用螺栓，固定后，及时的复核钻机的稳定性，校准水平度，对钻孔、立轴和天车进行平行位置的检查，检查是否处在一条直线。钻孔后，做好混凝土盖板层的钻进，埋设孔口管。一般情况下，钻孔要进行冲洗，冲洗施工在每个孔段钻完后进行，一般选择使用压力水对裂隙进行反复的冲洗，在冲洗后，裂缝位置如果能回水清澈10分钟，则能达到最佳的效果。清洗过程中，清洗人员需要确保冲洗时间大于30分钟，压力按照灌浆压力值的80%进行设定，但要小于1MPa。通常情况下，裂隙冲洗后，需要做好压力测试，灌浆序孔需要应用压水法、先导孔法、检查孔法进行施工，由于上述方法操作起来非常简单，因此在施工中运用比较普遍。

2.2灌浆工艺及技术要点

大坝帷幕灌浆施工中最关键的便是灌浆施工，这是最重要的施工环节，灌浆过程中需要将孔口封闭，按照由上到下的顺序，在孔内循环灌浆，射浆管与孔底的间距要大于0.5米。灌浆压力的设置同样按照由上到下的顺序进行设置，一般的灌浆压力值与孔口回浆管的压力值相等，纯压式灌浆压力值指的是孔管口进浆的压力值，通常情况下，帷幕灌浆施工中，灌浆压力值需要按照设计压力参数进行设置。如果出现串浆的情况，施工人员及时封堵、降压、限流，采用多种方式解决串浆的问题，如果施工发生中止，则需要及时处理故障，要在最短时间内恢复施工。这个过程中，如果灌浆停止时间超出半个小时，施工人员需要快速冲洗孔管口，待冲干净以后再开始实施灌浆工艺。

3.施工质量控制要点

3.1钻孔的质量控制

钻孔质量控制主要针对的是施工机械和施工工艺。首先是钻机的安装，钻机安装要平稳牢固，这基础上才能展开钻孔的施工，钻孔之后，监理人员要检查预埋的孔口管是否合规，确保钻孔的时候孔向与孔口位置一致。孔口管的埋设要牢固，完全按照设计要求埋设孔口管，在开孔钻进的时候，或者在浅孔的阶段进行钻进时，立轴钻杆的长度要合适，过长会造成摆动大，影响到立轴转动的稳定性，导致钻孔位置发生偏差。在钻孔的时候，要根据设计孔位开钻，孔位的偏差不应过大，通常在±10cm这个区间。如果孔内发生事故，需要及时移动孔位，新孔位与原孔位的偏差要≤20cm。在破碎带、断层带、集中渗漏带进行钻孔的时候，要使用加密钻孔。如果正面钻孔较为困难时，要从地面进行适当的减压钻进，这个过程中要调整好钻压，确保吊环、立轴、钻孔中心线呈现三点一条直线。当岩石存在换层的时候，钻进的时候需要减压减速，要控制好进尺的速度，对冲洗液压力也要做适当的控制。钻孔冲洗与压水试验的时候要做好质量控制，在钻孔段完成之后需要及时进行钻孔冲洗和裂隙冲洗。冲洗要按照通用标准，一般钻孔内的沉积物厚度不能超过20cm，裂隙冲洗的压力值是灌浆压力的80%。当回水澄清10分钟，时间不超过30分钟，测孔沉淀物厚度小于20cm的时候，完成冲洗。压水试验的过程中，要稳定岩石吸水量，一般稳定条件为流量大于5L/min，读数次数要大于4次，采用连续读数的方法，所有读数的最大值与最小值之差与最终值相比，不能超过最终值的10%。如果流量下雨5L/min的时候，4次读数的最大值与最小值之差与最终值相比，不能超过最终值的20%；每次读数的间隔时间为5min，流量要小于0·5L/min。满足上述后，压水试验完成。

3.2灌浆质量控制要点

灌浆质量控制的要点是材料质量控制。制浆的时候，要使用双层双缸立式灌浆机。上层专门用来制浆，拌浆时间要超过3分钟，下层专门用来灌浆。拌制细水泥的时候加入减水剂，高速搅拌机搅拌转速不能小于1200r/min，搅拌细水泥浆的过程中要控制好时间，水泥浆的制备时间控制在2小时之内，能够有效提升浆液的均匀性，确保灌浆质量符合设计要求。灌浆前过筛一遍水泥浆液，做好浆液密度、温度、流速的记录，一般浆液流速在1.4～2.0m/s，浆液制备后要及时的采取防晒措施，浆液温度在5～25℃这个区间内最佳。灌浆压力控制是灌浆过程中的质量控制要点。灌浆的压力是影响灌浆质量的主要原因。如果压力过大，就会造成裂隙过大，从而引发岩体抬动变形，产生新裂隙，破坏了岩体结构，如果压力过小，水泥浆液在灌入岩石裂隙时流量不均匀，帷幕不具备连续性。这也决定了灌浆压力要进行合理的控制，根据水压试验结果确定压力值的区间，选择吸水量有差异的孔进行灌浆试验，确定灌浆压力值。透水性较小的孔，一次升压，快速升到规定的压力，透水性较大的孔，分级升压。

4.结束语

帷幕灌浆在加固大坝方面具有良好的效果，施工速度快、造价成本低，因此成为大坝加固的重要工艺，在水库大坝施工的过程中，要加强大坝帷幕灌浆施工工艺的质量控制，提升水库的防险加固效果，在施工工艺质量控制方面，要重点就钻孔工艺和灌浆工艺进行控制，保证钻孔的质量和灌浆的质量，为大坝工程质量打下良好的基础，这是提升大坝施工质量的关键。

参考文献

[1] 邵明敏. 水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工与质量控制分析[J]. 水电水利, 2021, 5(9):34-35.

[2] 宋韶晗, 丁苗苗. 水利工程中帷幕灌浆施工工艺的分析[J]. 华东科技：综合, 2020(10):1.

[3] 李胡兵, 肖同亮, 刘贺,等. 装配式剪力墙灌浆饱满度定量控制施工工艺[J]. 土木工程与管理学报, 2020, 37(3):6.